HBS86用户手册V1.0A

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HBS86

数字式混合伺服驱动器

用户手册

【使用前请仔细阅读本手册，以免损坏驱动器】

HBS86数字式混合伺服驱动器用户手册Version 1.0A

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一、产品简介 ...................................................................................................... 2 1、概述 ................................................................................................................ 2 2、技术特点 ........................................................................................................ 2 3、应用领域 ........................................................................................................ 3 二、电气、机械和环境指标 .............................................................................. 3 1．电气指标 ........................................................................................................ 3 2．使用环境及参数 ............................................................................................ 3 3．机械安装尺寸图(单位:mm) .......................................................................... 3 4．加强散热方式 ................................................................................................ 3 三、驱动器接口与接线介绍 .............................................................................. 4 1. 接口定义 ......................................................................................................... 4 2．控制信号接口电路图 .................................................................................... 5 3．控制信号时序图 ............................................................................................ 5 4．控制信号模式设置 ........................................................................................ 6 5．编码器接线 .................................................................................................... 6 6．串口接线 ........................................................................................................ 7 四、驱动器参数设置 .......................................................................................... 7 五．典型接线图 .................................................................................................. 8 六．编码器信号线颜色 ...................................................................................... 8 1．混合伺服电机编码器引线颜色和定义 ........................................................ 8 2、混合伺服电机线颜色和定义 ........................................................................ 8 七、雷赛产品保修条款 .. (8)

HBS86

数字式混合伺服驱动器

一、产品简介 1、概述

HBS86是雷赛公司基于十几年步进与伺服研发经验开发成功的一款新型混合伺服驱动器，采用最新专用电机控制DSP 芯片和应用矢量型闭环控制技术，从而彻底克服开环步进电机丢步的问题，同时也能明显提升电机的高速性能、降低电机的发热程度和减小电机的振动，从而提升机器的加工速度和精度以及降低机器的能耗。此外，在电机连续过载时，驱动器会输出报警信号，具有与交流伺服系统同样的可靠性。当然电机安装尺寸与传统的57和86系列步进电机完全兼容，传统步进驱动方案极易升级，并且成本仅相当于传统交流伺服系统的50%。 2、技术特点

◆ 采用全新32位电机控制专用DSP 芯片； ◆ 采用先进的矢量型闭环控制技术； ◆ 具有梯形波测试功能；

◆ 静态电流和动态电流可以任意设置（0---8.2A 范围内）； ◆ 可驱动86系列混合伺服电机； ◆ 光耦隔离差分信号输入； ◆ 脉冲响应频率最高可达200KHZ ； ◆ 细分任意设定（1---512范围内）； ◆ 具有过流、过压和跟踪误差超差等保护；

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3 电话：0592-******* 网址：https://www.360docs.net/doc/c44600438.html, 电话：电话：0592-******* 网址：https://www.360docs.net/doc/c44600438.html,

3、应用领域

适合各种中小型自动化设备和仪器，例如：雕刻机、剥线机、打标机、切割机、激光照排、绘图仪、数控机床、自动装配设备等。在用户期望小噪声、高速度的设备中应用效果特佳。二、电气、机械和环境指标 1．电气指标

参数

HBS86/HBS86-AC

最小值

典型值最大值单位连续输出电流 0 - 8.2 A 输入电源电压 +18 - +80 Vdc 逻辑输入电流 7 10 20 mA 脉冲频率 0 - 200

kHz 绝缘电阻 500 M Ω 提供编码器电流

2．使用环境及参数

冷却方式

自然冷却或外加散热器

使用环境

使用场合尽量避免粉尘、油雾及腐蚀性气体

温度 0℃－50℃ 湿度 40－90%RH 震动

5.9 m/s 2 Max

保存温度 -20℃－+80℃ 重量

约280克

3．机械安装尺寸图(单位:mm)

图1 机械安装尺寸图

4．加强散热方式

（1）驱动器的可靠工作温度通常在60℃以内，电机工作温度为80℃以内；（2）安装驱动器时请采用直立侧面安装，使散热器表面形成较强的空气对流；

必要时靠近驱动器处安装风扇，强制散热，保证驱动器在可靠工作温度范围内工作。

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4 电话：0592-******* 网址：https://www.360docs.net/doc/c44600438.html, 电话：电话：0592-******* 网址：https://www.360docs.net/doc/c44600438.html,

三、驱动器接口与接线介绍 1. 接口定义

1）电机和电源输入端口

端子号符号名称说明 1 A ＋

A 相电机绕组＋

2 A － A 相电机绕组－

3 B ＋ B 相电机绕组＋

4 B － B 相电机绕组－

5 +VDC 输入直流电源 +18V~ +80V

6 GND 输入电源地 0V 2）编码器信号输入端口

端子号符号名称

说明 1 EB ＋电机编码器B 相正输入 2 EB －电机编码器B 相负输入 3 EA ＋电机编码器A 相正输入 4 EA －电机编码器A 相负输入

5 E ＋5V 编码器电源 +5V 6

EGND 编码器电源地

0V 3）控制信号端口

端子号符号名称说明 1 PUL ＋脉冲正输入 2 PUL －脉冲负输入 3 DIR ＋方向正输入 4 DIR －方向负输入 5 ENA ＋使能正输入 6 ENA －使能负输入 7

Pend ＋

到位信号正输出

8 Pend －到位信号负输出 9 ALM ＋报警信号正输出 10

ALM －

报警信号负输出

4）RS232通讯端口

RS232接口引脚排列定义见下图2所示：

端子号符号名称说明 1 NC

2 +5V 电源正端仅供外部STU

3 TxD RS232发送端

4 GND 电源地 0V

5 RxD RS232接收端

图2 RS232接口引脚排列定义

注意：HBS86与PC 机、文本显示器或STU 伺服调试器连接的电缆必须为专用电缆（视用户情况随机附送）使用前请确认，以免发生损坏。 5) 状态指示

绿色LED 为电源指示灯，当驱动器接通电源时，该LED 常亮；当驱动器切断电源时，该LED 熄灭。红色LED 为故障指示灯，当出现故障时，该指示灯以5秒钟为周期循环闪烁；当故障被用户清除时，红色LED 常灭。红色LED 闪烁频率为2Hz ，其中LED 亮200ms ，灭300ms 。红色LED 在5秒钟内闪烁次数代表

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不同的故障信息，具体关系如下表所示：

序号闪烁次数

红色LED 闪烁波形

故障说明

1 1

过流故障 2 2 过压故障

3 5

跟踪误差超差

当驱动器出现故障时，驱动器将停机，并提示相应故障代码。用户需断电，并重新上电时，故障才可以清除。当驱动器出现故障时，驱动器将按队列形式，将最新故障保存在驱动器的EEPROM 内，驱动器最多保存10个最新历史故障。用户可以通过PC 机和文本显示器读取相应的故障代码。 2．控制信号接口电路图

控制信号输入和输出接口电路图，如图3所示。

图3(a) 差分方式控制信号接口接线图

图3(b) 单端方式控制信号接口接线图

注意：如果控制信号电平为＋5V ，则控制信号输入端无需外接电阻R ，即图中R 短路；如果控制信号电平为＋12V ，则控制信号输入端需外接1K 电阻；如果控制信号电平为＋24V ，则控制信号输入端需外接2K 电阻。 3．控制信号时序图

为了避免一些误动作和偏差，PUL 、DIR 和ENA 应满足一定要求，如下图4所示：

VCC

控制

器

驱动器

PUL-DIR-

ENA-

GND

270欧

共阴极接法

PUL+DIR+ENA+VCC

控脉冲信号

方向信号

使能信号

制器

驱动器

PUL-

DIR-ENA-

GND

270欧

共阳极接法

R PUL+DIR+ENA+GND GND 脉冲信号

方向信号

使能信号

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图4 时序图

注释：

（1）t1：ENA （使能信号）应提前DIR 至少5μs ，确定为高。一般情况下

建议ENA+和ENA-悬空即可。

（2）t2：DIR 至少提前PUL 下降沿5μs 确定其状态高或低。（3）t3：脉冲宽度至少不小于2.5μs 。（4）t4：低电平宽度不小于2.5μs 。 4．控制信号模式设置

脉冲触发沿和单双脉冲选择：通过PC 机软件ProTuner 软件或STU 调试器设置脉冲上升沿或下降沿触发有效；还可以设置单脉冲模式或双脉冲模式。 5．编码器接线

当编码器所需电流Icc<50mA 时，可由HBS86直接供电，此时应将EGND 接编码器地，E+5V 接编码器Vcc ，编码器A+、 A-、B+、 B-相信号依次接至驱动器EA+、EA-、EB+、EB-端口。当编码器所需电流Icc>50mA 时，则需外加5V 电源供电，具体接线方式如图5所示。需要保证编码器和HBS86共地。

图5编码器外加电源供电时接线图

四、拨码开关设定

HBS86驱动器采用六位拨码开关设定细分精度、控制信号有效沿和电机旋转方向设定，详细描述如下：

SW1

SW2 SW3 SW4 SW5 SW6

细分设定

步数/圈 SW1 SW2 SW3 SW4 Default

on on on on 400

on on on on 800 off on on on 1600 on off on on 3200 off off on on 6400 on on off on 12800 off on off on 25600 on off off on 51200 off off off on 1000 on on on off 2000 off on on off 4000 on off on off 5000 off off on off 8000 on on off off 10000

off on off off

EA- EB- EGND

EA+

EB+

E+5V

EA- EB- GND EA+ EB+ VCC 编

码

器

驱动器 Icc>50mA

GND 5V 5V 直流电源

细分精度设定

信号有效沿设定

电机旋转方向设定

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20000 on off off off 40000

off off off off

6．串口接线

驱动器

RS232

PC机或文本显示器RS232

或STU伺服调试器

专用线缆

图6 参数调试接线原理图

注意：

1、HBS86与PC 机、文本显示器或STU 伺服调试器连接的电缆必须为专用

电缆（视用户情况随机附送）使用前请确认，以免发生损坏。

2、 HBS86与STU 伺服调试器连接的电缆两端RJ11-6P6C 水晶头的压线顺

序相反，切勿与其它线缆混用，以免发生损坏。

3、HBS86与PC 机连接时必须保证供给HBS86的电源为隔离电源，若不能确定，请用隔离变压器将PC 隔离起来，以免损坏PC 机。

五、驱动器参数设置

HBS86混合伺服驱动器的参数设置必须通过PC 机的RS232串行通讯口，采用专用调试软件完成参数设置，驱动器内部存有一套对应电机最佳的默认出厂配置参数，用户只须按照具体使用情况调整驱动器内部细分数即可，详细使用情况请参看Pro Tuner 调试软件的使用说明。具体可调整参数及功能见下表：

参数符号

参数名称参数范围

备注

KcP

电流环比例系数 0～65535 仅用于出厂设置，禁止修改 KcI 电流环积分系数 0～65535 仅用于出厂设置，禁止修改 KpP 位置环比例系数 0～65535 仅用于出厂设置，禁止修改 KpI 位置环积分系数 0～65535 仅用于出厂设置，禁止修改 Kd 速度环阻尼系数 0～100 仅用于出厂设置，禁止修改 Kvff 速度环前馈系数 0～100 仅用于出厂设置，禁止修改

保持电流百分比 0～100% 出厂默认设置1 闭环电流百分比 0～100% 出厂默认设置1

编码器线数 4000 4000

跟踪误差限 0～65535 出厂默认设置4000 细分数 200～65535 出厂默认设置4000 Hspeed 高速度 1～5000 默认1000 Aspeed 加速度 1～900 默认100 Delay 间歇时间 0～32767

默认50 Pmove 行程 / 默认32767 Repeat

重复次数

1～65535

默认40000

注意：驱动器出厂默认的电流环、位置环和速度环参数为配套电机的最佳参数，客户一般无需修改，只需要根据系统控制的需要选择好电机细分数及开闭环电流的百分比即可。

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8 电话：0592-******* 网址：https://www.360docs.net/doc/c44600438.html, 电话：电话：0592-******* 网址：https://www.360docs.net/doc/c44600438.html,

六．典型接线图

由HBS86 驱动器等构成的直流伺服系统的典型接线图如图7所示。

PUL-DIR+DIR-PUL+ENA-

PEND-PEND+ALM+ALM-

EA-

EB+5V GND

EA+EB-A-

B+A+B-

Vdc

GND

123456

1234

编码器电机C3

编码器

电机

电源(24--70Vdc)

ENA+123456

234

HBS86驱动器

图7 典型接线图

七．编码器信号线颜色

1．混合伺服电机编码器引线颜色和定义

引脚颜色信号描述

1 黑色 EA+ 编码器+5V 电源输入

2 蓝色 EA- 编码器GND 输入

3 黄色 EB+ 编码器B 通道正输出

4 绿色 EB- 编码器B 通道负输出 5

红色 VCC 编码器A 通道正输出 6 白色

GND

编码器A 通道负输出

2、混合伺服电机线颜色和定义

引脚颜色信号描述 1

黑色 A+ A 相电机绕组＋ 2

红色 A- A 相电机绕组－ 3 黄(绿)色 B+ B 相电机绕组＋ 4

蓝(黄)色

B-

B 相电机绕组－

电机线相间不能互换八、雷赛产品保修条款

1 一年保修期

雷赛公司对其产品的原材料和工艺缺陷提供从发货日起一年的质保。在保修期内雷赛公司为有缺陷的产品提供免费维修服务。 2 不属保修之列

● 不恰当的接线，如电源正负极接反和带电拔插 ● 未经许可擅自更改内部器件

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9 电话：0592-******* 网址：https://www.360docs.net/doc/c44600438.html, 电话：电话：0592-******* 网址：https://www.360docs.net/doc/c44600438.html,

● 超出电气和环境要求使用 ● 环境散热太差 3 维修流程

如需维修产品，将按下述流程处理：

（1）发货前需致电雷尼公司客户服务人员获取返修许可号码；

（2）随货附寄书面说明，说明返修驱动器的故障现象；故障发生时的电压、电流和使用环境等情况；联系人的姓名、电话号码及邮寄地址等信息。（3）预付邮费寄至厦门市海沧区沧虹路663号雷尼自动化科技有限公司邮编：518052。（返回邮费由雷赛公司支付） 4 保修限制

雷赛产品的保修范围限于产品的器件和工艺（即一致性）。

雷赛公司不保证其产品能适合客户的具体用途，因为是否适合还与该用途的技术指标要求和使用条件及环境有关。本公司不建议将此产品用于临床医疗用途。 5 维修要求

返修时请用户如实填写《维修报告》(此表可在https://www.360docs.net/doc/c44600438.html, 上下载或Email ：leadshine-fj@https://www.360docs.net/doc/c44600438.html,)以便于维修分析。邮寄地址：厦门市海沧区沧虹路663号厦门雷尼自动化科技有限公司邮编：361000